高考物理一轮复习 第7章 第3课时 电场能的性质课件 粤教版.ppt

广州出版社 2015年五羊高考 高考总复习物理 课件 2015年五羊高考物理复习 第3课时电场能的性质 课前自主解读 1 电势能 1 定义 电荷在电场中具有的势能 2 量度 电荷q在电场中电势为 的某点具有电势能为 p 随着零势能点选取在不同位置 同一电荷在同一点电势能 相同 或 不同 电势能是标量 电荷在某点电势能为正表示其电势能比零势能 电荷在某点电势能为负表示其电势能比零势能 电势能的正 负值不意味着电势能有方向 q 不同 多 少 2 电势 1 定义 电荷在电场中某点的电势能 p与它的电荷量q的比值 即 2 量度 电场中某点的电势值由 确定 与检验电荷 有关 或 无关 电势是标量 某点电势为正表示其电势比零势 某点电势为负表示其电势比零电势 电势的正 负值不意味着电势有方向 电场本身 无关 高 低 3 电势差 1 定义 电场中两点间电势之差值 设a b两点电势分别为 a b 则a b两点间电势差为uab 2 意义 电场中两点间电势差与零势点的选取 有关 或 无关 与检验电荷 有关 或 无关 4 电场力做功 1 定义 设将电荷量为q的电荷从电场中a点移到b点 则电场力做功为wab 电场力做功只与初 末位置 关 与电荷通过的路径 关 2 功能关系 电场力做功的多少是 的量度 电场力做多少功 电势能就 多少 电荷克服电场力做多少功 电势能就 多少 即wab 课前自主解读 a b 无关 无关 quab 有 无 电势能变化 减少 增加 p 课前自主解读 5 等势面 线 1 定义 电场中电势相等的点组成的面 线 叫等势面 线 2 特点 在等势面 线 上两点间移动电荷 电场力做功为 且与路径 有关 或 无关 若沿等势面 线 移动电荷 则电荷所受电场力方向总与 方向垂直 因此等势面 线 上每处电场线方向与 垂直 等差等势面 线 的疏密程度反映电场的强弱等差等势面 线 越密集处电场强度越 强 或 弱 零 无关 电荷移动 等压面 线 强 课前自主解读 6 匀强电场中两点电势差如图所示匀强电场场强为e 电场中有间距为l的两点a b a b连线与场强方向成 现将电荷量为q的电荷从a移到b 则电场力做功为wab eq lcos 另wab quab 可得uab e lcos 即u e d 其中s为a b两点沿电场方向的距离 课堂主题互动 主题一 电场力做功特点 例题1 2011 五羊高考 原创 如图所示 实线为电场线 虚线为等势面 a b在同一电场线上 b c在同一等势线上 若将一正电荷q在a点由静止释放 仅在电场力作用下可运动到b点 设电场力做功w1 若该电荷q从a点沿等势线以一定初速度射出 电荷沿曲线到达c点 设电场力做功为w2 则 a w1 w2b w1 w2c w1 w2d 无法确定 a 变式1 如图所示 在 q产生的电场中 b c d为以 q为圆心的圆周上三点 圆内有一点a 已知ab ac ad 现将同一检验电荷从a点分别移动到b c d各点的过程中 电场力做功的关系是 a wab wac wadb wab wac wadc wab wac wadd 因没有具体数据 故无法确定 主题一 电场力做功特点 c 主题二 电势能变化与电场力做功之间关系 例题2 一带电油滴在匀强电场e中的运动轨迹如图虚线所示 匀强电场的方向竖直向下 若不计空气阻力 则此带电油滴从a运动到b的过程中 下列有关其各种能量变化情况说法正确的为 a 动能减小b 电势能增加c 动能和电势能之和减少d 重力势能和电势能之和增加 c 变式2 2010 广州二模 a b c d四个带电液滴在如图所示的匀强电场中 分别水平向左 水平向右 竖直向上 竖直向下做匀速直线运动 则 a a b为同种电荷b c d为异种电荷c c的电势能增加 机械能减少d d的电势能减少 机械能减少 主题二 电势能变化与电场力做功之间关系 a 变式3 2011 广州四校 如图所示为某电场中的某一条电场线 若一带负电的粒子从由a点移到b点过程中 电场力做负功 则可判定 a a点的场强一定小于b点b 电场线的方向一定由a指向bc 粒子在a点的电势能一定比b点小d 粒子在a点的电势能可能比b点大 bc 主题二 电势能变化与电场力做功之间关系 例题3 2013 广州调研 如图 将一正电荷从电场线上的a点移到b点 电势 下列判断正确的是 a 该电场是匀强电场b 电场线方向由a指向bc a点场强大于b点场强d 正电荷的电势能增加 主题三 电场强度与电势 b 变式4 单选 在图中 实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线 则下列有关p q两点的相关说法中正确的是 a 两点的场强等大 同向b p点电场更强c 两点电势一样高d q点的电势较低 c 主题三 电场强度与电势 变式5 a b是一条电场线上的两点 若在a点释放一初速度为零的电子 电子仅受电场力作用 并沿电场线从a运动到b 其速度随时间变化的规律如图所示 设a b两点的电场强度分别为ea eb 电势分别为 a b 电子在a b两点的电势能分别为 a b 则 a ea ebb ea ebc a bd a b 主题三 电场强度与电势 ad 主题四 运用电场力做功与电势差之间关系 例题4 将一正电荷从无穷远处移入电场中m点 电势能减少了8 0 10 9j 若将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的n点 电势能增加了9 8 10 9j 则下列判断正确的是 a m n 0b n m 0c n m 0d m n 0 c 变式6 一个带正电的质点 电量q 2 0 10 9c 在静电场中由a点移到b点 在这个过程中 除电场力外 其他力做功6 0 10 5j 质点动能增加了8 0 10 5j 则a b两点的电势差 a b为 a 3 104vb 1 104vc 4 104vd 7 104v 主题四 运用电场力做功与电势差之间关系 b 例题5如图所示 匀强电场方向平行于xoy平面 在xoy平面内有一个半径为r 5cm的圆 圆上有一动点p 半径op与x轴方向的夹角为 p点沿圆周移动时 o p两点的电势差满足则该匀强电场的场强大小和方向分别为 a 5v m 沿x轴正方向b 25v m 沿y轴负方向c 500v m 沿y轴正方向d 沿x轴负方向 主题五 理解关系式u e d的物理意义 c 1 在静电场中 将一正电荷从a点移到b点 电场力做了负功 则 a b点的电场强度一定比a点大b 电场线方向一定从b指向ac b点的电势一定比a点高d 该电荷的动能一定减小2 a b为电场中的两点 且a点电势高于b点 由此可知 a 把负电荷从a点移到b点电场力做负功 电势能增加b 把正电荷从a点移到b点电场力做负功 电势能增加c 无论移动的是正电荷还是负电荷 电荷的电势能都要减少d 以上说法都不对 课外演练 c a 3 带电粒子在只受电场力作用的情形下 由静止开始运动 以下说法中正确的是 a 粒子总是向电场强度小处运动b 粒子总是向电势低处运动c 粒子总是向电势能低处运动d 粒子总是沿电场线方向运动 课外演练 c 4 如图3 1所示 a b c三条虚线为电场中的等势面 等势面b的电势为零 且相邻两个等势面间的电势差相等 一个带正电的粒子在a时的动能为10j 在电场力作用下从a运动到c速度为零 不计重力 则系统总能量为 a 10jb 5jc 5jd 0 课外演练 b 5 如图所示 一带负电q的油滴 从a点以速度v0与水平方向成 角射入沿水平方向的匀强电场中 如测得油滴在电场中达到最高点b时 它的速度大小恰为v0 则b点的位置 a 在a点的正上方b 在a点的左上方c 在a点的右上方d 无法判断 课外演练 b 6 2014 深圳一模 如图 正点电荷放在o点 图中画出它产生的电场的六条对称分布的电场线 以水平电场线上的o 点为圆心画一个圆 与电场线分别相交于a b c d e 下列说法正确的是 b e两点的电场强度相同 a点电势高于e点电势 b c两点间电势差等于e d两点间电势差 电子沿圆周由d运动到c 电场力不做功 课外演练 cd 7 在以点电荷为球心 以r为半径的球面上各点相同的物理量是 a 电场强度b 同一电荷所受电场力c 电势d 同一电荷具有的电势能 课外演练 cd 8 2014 佛山一模 如图所示 分别在m n两点固定放置两个点电荷 q和 q q q 以mn连线的中点o为圆心的圆周上有a b c d四点 下列说法中正确的是 a a点场强大于b点场强b c点场强与d点场强相同c a点电势小于b点电势d 将某正电荷从c点移到o点 电场力做负功 课外演练 ad 9 如图所示 在水平方向的匀强电场中 绝缘细线的一端固定在o点 另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动 小球所受的电场力大小等于重力大小 比较a b c d这四点 该小球 a 在最高点a处动能较其他三点都小b 在最低点c处重力势能最小c 在水平直径右端b处机械能最大d 在水平直径左端d处总能量最大 课外演练 bc 课外演练 10 如图所示 曲线表示电场中关于x轴对称的等势面 在x轴上有a b两点 则 a a点的场强小于b点的场强b a点的场强等于b点的场强c a点的场强大于b点的场强d a点的场强方向与x轴同向 ad 11 如图所示 光滑绝缘细杆竖直放置 它与正点电荷q为圆心的某一圆周交于b c两点 质量为m 带电量为 q的有孔小球从杆上a点无初速下滑 已知q q ab h 小球滑到b点时速度大小为 则 a 小球在b c两点处机械能相等b 小球从b到c过程机械能守恒c 小球由a到b的过程中电场力做功为d uac 课外演练 ac 课外演练 12 如图所示 在绝缘水平面上 相距为l的